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①电枢控制原理： 电枢回路中串接一个电阻R，则 直流电压源: 变阻调压调速→传统方法，效率低 晶闸管整流→相控调压→损耗小，效率高 交流电压源 硅整流器→直流电压源 PWM斩波调压，损耗小,响应快,可利用电枢电感滤波 （蓄电池） 　2.直流电机的PWM控制 ②PWM斩波器—直流调速PWM的关键 设VT通T1，断T2，则电枢电压Ua均值 Ua = T1 Ud /(T1+T2)＝ T1 Ud/T =αUd ∴ 改变占空比 →调压调速 a.定宽调频法: 不变， b.调宽调频法: 不变， c.定频调宽法: 不变， 注：上述三种方法 电机单向调速（不可逆调速） ∴双向调速 桥式(H)PWM斩波器 均值 THE END 2.单闭环调速系统方案 单闭环直流调速系统→只有速度环 ①速度指令（直流电压信号）：斜坡输入 ②比较和放大环节（运放原理，诸如输入阻抗 大 M? 级，输入端共地等）→将速度偏差信 号放大。 ③整流和晶闸管触发环节：实现一定的功率放 大，该环节是非线性环节，应取触发整流环 节输入/输出特性的近似线性范围作为工作 区域。 ④检测反馈环节：TG — 测速发电机 3.（单闭环调速系统）系统静态分析 ①稳态指标 a.调速范围 （额定负载下） b.静差率S — 负载变化时转速的稳定程度 转速降落 :负载从理想空载增加至 满载时的速度变化（负载变化最大时的 转速变化） 通常用百分比表示，且机械特性硬 则静差率小。 c. D与S关系： ， 当S↓则 D↓ 二者是一对矛盾 ②稳定性分析 由单闭环框图 :负载波动→ ↑→ ↑ → ↓→ ↓→ → 取决于 速度反馈环节的精度和响应时间 前向通道的实时性和误差影响 稳速，反之亦然 ③静态特性分析 闭环 为开环下的 ,因此静态 特性更佳,特性更硬 b.静差率：单闭环为开环的 c.调速范围：单闭环为开环的（1+K）倍 a.比较开环与单闭环的转速降落 ,单 比纯电机调速更优 4.(单闭环调速系统)限流保护—电流截止负反馈 ①原因:起动或堵转时电枢电流可能过大?允许 值,若采用过流继电器或熔断器保护, 则跳闸 无法正常工作。 电流过大原因：突然加上给定电压时，瞬时 几乎是稳态下的(1+K)倍,使晶 闸管整流电压达到最大值→ 很大,冲击电 流过大,而晶闸管过载能力较低。 ②限流措施仅在起动或堵转时作用,正常运行 时取消(使 ～负载变化),因此限制 大 到一定值—截流反馈作用 ③引入点:电枢回路接一小电阻 ， 则在电枢回路中 为该电阻压降。 同时外加比较电压 ～截止电流 当 就引入电流截止负反馈→ 当 不引入电流截止负反馈→ 引入电流截止负反馈的两种方式： 截流负反馈特性→非线性特性 带截流负反馈的单闭环调速系统(P18图13) “转速负反馈实质上是采用电枢(电压)控制 调速,是直流调速的最基本、最直接的有效 方式,能实现较高精度的宽调速。” 5.两种简易的单闭环调速方案 电压负反馈 电流正反馈 6.单闭环调速动态分析 过渡过程的评价，传递函数分析手段。 思路方法:建立各环节运动微分方程 →得出相应的传递函数 →单闭环调速系统的数学模型 ①直流电机数学模型(额定励磁) 电枢电压～转速模型→二阶振荡环节 ②晶闸管(触发+整流)环节数学模型 (触发电路)控制电压～理想空载整流电压模型 →惯性环节 ～ ③比例放大器数学模型 ④测速发电机模型 理想空载( )时的闭环传递函数 →高阶振荡环节（3阶） ⑤单闭环调速系统的动态结构图 ～ ⑥稳定性分析 可见，若静差率↓（是开环的 倍），则K ↑； 若稳定性↑，则K ↓ 因此，单闭环无法兼顾调速精度和稳定性。 1.2.2 单闭环(无静差)调速系统 区别： 单闭环有静差调速系统→比例调节器 单闭环无静差调速系统→比例积分调节器 1.积分控制的规律 ①实现偏差积累效应,注重全部时间历程 →产生足够控制电压,但存在滞后,动态 响应差。 ②比例控制:只注重偏差瞬时值,但响应快。 2.比例-积分(PI)控制方式 PI调节器输出 P调节器 I调节器 迭加而成 ①输入变化剧烈时,电容短路→P调节方式, 匹配于动态响应场合； ②输入变化为渐进时,电容充电,电阻 不起 作用→I调节方式,匹配于时